最早的顯微鏡是16世紀末期在荷蘭制造出來的。發明者是亞斯·詹森,荷蘭眼鏡商，或者另一位荷蘭科學家漢斯·利珀希，他們用兩片透鏡制作了簡易的顯微鏡，但并沒有用這些儀器做過任何重要的觀察。
后來有兩個人開始在科學上使用顯微鏡。第一個是意大利科學家伽利略。他通過顯微鏡觀察到一種昆蟲后，第一次對它的復眼進行了描述。第二個是荷蘭亞麻織品商人列文虎克（1632年-1723年），他自己學會了磨制透鏡。他第一次描述了許多肉眼所看不見的微小植物和動物。
1931年，恩斯特·魯斯卡通過研制電子顯微鏡，使生物學發生了一場革命。這使得科學家能觀察到像百萬分之一毫米那樣小的物體。1986年他被授予諾貝爾獎。
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